1、第 6 节 材料的利用与发展1.材料是人类文明进步的标志。下列不同时代物品的材料在加工、制取过程中只发生物理变化的是( )A.石器 B.青铜器 C.铁器 D.高分子材料图 2612.科学家发现由 C60制取的化合物 M 有抑制艾滋病毒的作用，下列叙述不正确的是( )A.厦大化学家制得了 C50，它与 C60都是单质B.某物质含有 C50分子和 C60分子，该物质是化合物C.由 C60制取化合物 M 的过程，发生了化学变化D.C60在空气中燃烧生成二氧化碳的反应是化合反应3.“可燃冰”又称天然气水合物，它是在海底的高压低温条件下形成的，它的外观像冰，1 体积“可燃冰”可储藏 100200 体积的
2、天然气。下面关于“可燃冰”的叙述中，不正确的是( )A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源C.“可燃冰”提供了水可能变成油的证据D.“可燃冰”的可燃成分是甲烷4.塑料的使用方便了人类的生活，但由此也带来了“白色污染” 。下列解决“白色污染”的合理措施是( )A.焚烧废旧塑料袋 B.废弃塑料掩埋处理C.禁止使用塑料制品 D.使用可降解塑料5.在浇筑三峡大坝的混凝土(成分中含有氧化钙)时，为了防止浇筑过程中混凝土水化放出的热量使坝体温度升高，技术人员在仓内埋设了许多管道，一旦温度升高，则通水冷却。下列说法中不正确的是( )A.混凝土的水化过程包含化学变化 B.
3、混凝土是混合物C.混凝土的水化过程中吸收热量 D.钢筋混凝土中有金属材料6.材料与人类生活密切相关。下列物品是由有机合成材料制成的是( )A.羊毛衫 B.塑料脸盆C.不锈钢餐具 D.玻璃杯7.“绿色化学”能实现零排放(即反应物中的原子利用率达到 100%)。CO 和 H2在一定条件下按照不同的比例可以合成不同的有机化工原料。根据零排放的要求，以 CO 和 H2合成的有机物不可能是( )A.甲醇(CH 4O) B.乙醇(C 2H6O)C.甲醛(CH 2O) D.乙酸(C 2H4O2)8.电动自行车以轻便、省力、操作简单、节能的优势正日益受到城镇居民的青睐。图 262(1)自行车的轮胎使用的材料是
4、_(选填“金属材料”或“合成材料”)；(2)自行车常用的防锈措施有：_(写出一种即可)等；(3)电动自行车常用的铅蓄电池是一种可充电的化学电源，它工作时是_能转化成_能；(4)铅蓄电池中的电解液常用 30%50%的稀硫酸。欲配制质量分数为 40%的稀硫酸 490 g，需 98%的浓硫酸_g，水_g；(5)部分厂商在销售电动自行车时打出了“环保”的旗帜，与以使用燃料为动力的轻便摩托车相比，行驶过程中电动自行车不会产生_。9.没有金属，生活是难以想象的。请你根据所学知识回答下列问题：(1)只要观察一下你的周围，你就能理解金属是多么有用。在一百余种元素中，金属元素的种类比非金属元素的种类_。由于金属
5、具有特殊的组成和结构，决定了金属具有优良的物理性能。你认为金属比较重要的两种物理性质是_。现代社会以各种金属为支撑，其中用量最大、应用最广泛的金属是_。地壳中含量最丰富的金属是_。(2)尽管金属有非常优良的物理性质，但应用金属经常遇到的问题是大多数金属化学性质活泼，易与其他物质发生反应。例如，大多数金属暴露在空气中易被腐蚀，这是因为金属易与氧气发生反应，该反应的实质是_反应。从金属的原子结构看，你认为金属易与其他物质发生反应的根本原因是_。(3)我国早在春秋战国时期就开始炼铁、应用金属铁。请你用化学方程式表示用一氧化碳还原氧化铁的化学反应原理_。10.某化工厂制取硝酸铜用下列两种途径：(1)铜
6、与稀硝酸反应，反应的化学方程式：3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2O，生成的一氧化氮在空气中很容易被氧化成二氧化氮。(2)铜与浓硝酸反应，生成硝酸铜的同时还生成二氧化氮和水，写出反应的化学方程式_。试回答：一氧化氮、二氧化氮是大气污染物，在生产中要尽可能减少排放。若要制得等量的硝酸铜，哪种途径较好，说明理由_；制等量硝酸铜消耗原料少，产生污染气体少。根据所学知识请你设计制取硝酸铜更合理的途径_。11.某化学活动小组的同学在探究金属与酸反应时，发现铜与浓硫酸在加热条件下能够发生反应，并产生大量气体。【提出问题】 产生气体的成分是什么呢？【分析讨论】 经分析讨论，大家认
7、为产生的气体可能是 H2.SO2.SO3.O2等气体，经进一步查验后确认没有 SO3.O2，于是大家决定进一步探究气体成分。【提出猜想】 猜想：产生的气体仅为 SO2；猜想：产生的气体仅为 H2；你认为猜想_。【查阅资料】 SO2是一种有毒气体，不能燃烧，能使红色的品红溶液变为无色，是一种主要大气污染物。H 2则不能使红色品红溶液褪色。铜与浓硫酸反应时，硫酸总会剩余。【设计实验】 该小组的同学据此设计并完成了如图 263 所示的实验：图 263【分析与结论】(1)图中 X 为_溶液。(2)由以上实验可知：猜想_(填“” 、 “”或“”)正确。【反思与评价】(3)与活泼金属和稀硫酸的反应不同，铜
8、与浓硫酸反应时，硫元素的化合价_。(4)实验结束后，有同学认为在处理图中反应试管中残液时，应先用水将残液稀释，正确的操作方法是_。(5)另有同学认为多余的气体应通入一个装有 NaOH 溶液的烧杯中，其原因是_。12.生铁是铁和碳的合金。为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，科学兴趣小组的同学称得该生铁样品 6.0 g，放入烧杯中，向其中加入 65.0 g 稀硫酸，恰好完全反应(假设杂质不参与反应)。测得的实验数据如下：反应前 反应后烧杯及其中物质的质量 97.0 g 96.8 g请你完成有关计算(结果保留一位小数)：(1)反应放出的氢气是多少？(2)生铁样品中铁的质量分数是多少？(3)反
9、应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？13.木炭粉还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、少量木炭粉，实验室从该混合粉末中回收铜的方案如下：图 264(1)写出下列反应的化学方程式：反应：_；反应：_。(2)反应所用的硫酸的质量分数为 24.5%。现要配制 40 g 24.5%的硫酸，需_g 98%的硫酸和_g 水。实际操作时，用 10 mL 量筒量取 98%的硫酸(密度为 1.84 g/cm3)，所需浓硫酸的体积是_。(3)在进行“反应” 、 “反应” 、 “反应”的操作时，可将反应物加入_中(填仪器名称)，然后_(填操作名称)，使反应充分进行。(4)试剂 A 可选用_溶液(填一种物质的化
10、学式)。(5)为了从混合粉末中回收更多的铜，可对实验方案进行修改和完善，你的建议是(提出一条即可)_。参考答案1.A 2.B 3.C4.D【解析】 废弃塑料不易降解，易造成环境污染，使用可降解塑料是解决“白色污染”的有效措施。5.C 6.B7.B【解析】 CO、H 2充分反应后所得物质的分子中 C.H、O 原子的个数比为 12 n1， n 为正整数，则为原子利用率 100%。8. （1）合成材料 （2）电镀(或涂油漆、涂油等) （3）化学 电 （4）200 290（5）有害气体(或 CO、NO 等合理答案即可)9. (1)多 导电性、导热性(或延性、展性、硬度大等) 铁 铝 （2）氧化(或缓慢
11、氧化) 金属原子最外层电子数少于 4 个，在化学反应中易失去电子 （3）Fe 2O33CO2Fe3CO 2= = = = =高 温 10. Cu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)22NO 22H 2O 途径(1)较好 先将铜在空气中加热变成氧化铜，然后让氧化铜与稀硝酸反应制得硝酸铜【解析】(2)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，故答案为：Cu4HNO 3(浓)=Cu(NO3)22NO 22H 2O；途径 1 生成 3 分子硝酸铜需要 8 分子硝酸，生成 2 分子一氧化氮，而途径 2，生成 1 分子硝酸铜，需要 4 分子硝酸，生成 2 分子二氧化氮，制得等量的硝酸铜，方案 2 排放的废
12、物多，故答案为：途径(1)较好。制等量硝酸铜消耗原料少，产生污染气体少。金属氧化物会与酸反应生成盐和水，金属和氧气会生成金属氧化物，故答案为：先将铜在空气中加热变成氧化铜，然后让氧化铜与稀硝酸反应制得硝酸铜。11. 产生的气体为 SO2和 H2混合气 （1）品红 （2） （3）降低(或发生改变) （4）将残液慢慢地加入水中，并不断搅拌 （5）吸收多余的 SO2，防止污染环境12. (1)0.2 g (2)93.3% (3)21.6%【解析】 (1)反应生成的氢气质量97.0 g96.8 g0.2 g(2)设生铁中铁的质量为 x，生成硫酸亚铁质量为 y，则FeH 2SO4=FeSO4H 256
13、152 2x y 0.2 gx0.2 g 5.6 g562y0.2 g 15.2 g1522Fe% 100%93.3%5.6 g6.0 g(3)不溶性杂质的质量6.0 g5.6 g0.4 gFeSO4% 100%21.6%15.2 g（ 65.0 6.0 0.4 0.2） g13.（1）H 2SO4CuO= =CuSO4H 2O FeCuSO 4=FeSO4Cu、FeH 2SO4=FeSO4H 2（2）10 30 5.4mL （3）烧杯 用玻璃棒不断搅拌 （4）H 2SO4(或 CuSO4等合理即可) （5）回收滤渣中的 Cu【解析】 (1)氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜。铜和木炭不反应也不溶于水。滤液是硫酸铜和剩余硫酸的混合物。滤渣是铜和炭粉。滤渣是铜和铁的混合物；滤液是硫酸亚铁溶液。除去铜中的铁可以用硫酸或硫酸铜溶液，使铁反应生成溶于水的物质，再过滤将不反应的铜分离。